Nguyên lý cơ bản của tường chống ồn

Công ty TNHH Vật liệu mới Công trình INDECOM xin giới thiệu đến Quý Khách hàng bài viết: Nguyên lý cơ bản của tường chống ồn

1. Nguyên lý

• Tường chống ồn làm giảm âm thanh đến cộng đồng từ đường ô tô bằng cách hấp thụ âm, truyền qua, phản xạ lại đường hoặc buộc âm thanh phải đi đường dài hơn. Đường đi dài hơn này được gọi là đường nhiễu xạ.

• Sự nhiễu xạ hay uốn cong sóng âm xung quanh vật cản xảy ra cả ở trên và xung quanh các đầu của tưởng chống ồn. Tần số cao bị nhiễu xạ ở mức độ tí hơn, còn tần số thấp bị nhiễu xạ sâu hơn vào vùng “tối” phía sau tường chống ồn. Tường chống ồn làm suy giảm âm thanh tần số cao hiệu quả hơn so với âm thanh tần số thấp

2. Mục tiêu thiết kế tường chống ổn và mức giảm tiếng ổn sau khi lắp đặt

• Bước đầu tiên trong thiết kế tường chống ồn àl thiết lập các mục tiêu thiết kế. Các mục tiêu thiết kế có thể không chỉ giới hạn ởvệic giảm tiếng ồn ởchỗ máy thu, mà còn có thể bao gồm các nội dung khác như an toàn …
• Các mục tiêu thiết kế âm học thường là mức giảm tiếng ồn sau khi lắp đặt. Thông thường, mức giảm tiếng ổn 5 dB(A) sau khi lắp đặt tường chống n có thể được mong đợi đối với các máy thu có đường ngắm nhìn ra đường và chỉ bị chặn bởi tường chống ồn. Một nguyên tắc chung àl mỗi 1m chiều cao tường bổ sung phía trên đường ngắm sẽ giảm thêm khoảng 1,5 dB(A)

• Tường chống ồn được thiết kế tốt đạt được mức giảm tiếng ồn sau khi lắp đặt đến gần 10 dB(A), tương đương với việc giảm một nửa độ ồn ở dãy nhà đầu tiên ngay sau tường. Đối với cư dân không ởngay sau tường, tiếng ồn có thể giảmừt 3đến 5dB(A), dù tai người có thể cảm nhận rất nhỏ. Bảng 4 cho thấy mối quan hệ giữa mức giảm tiếng ồn sau khi lắp tường và tính khả thi của thiết kế.

3. Tìm hiểu về truyền âm

• Âm thanh đến máy thu bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu ốt: sự phân tán, ảnh hưởng của mặt đất, ảnh hưởng của khí quyển, bị chắn bởi các kết cấu tự nhiên và nhân tạo như cây, các tòa nhà. Việc chống ồn bằng tường chống ồn nhân tạo.

3.1. Sự phân tán

• Sự phân tán àl sự lan truyền của sóng âm từ nguồn âm trong môi trường tự do. Có hai kiểu phân tán tiếng ồn giao thông trên đường ô tô là phân tán hình cầu và phân tán hình trụ. Phân tán hình cầu xảy ra đối với nguồn điểm. Phân tán hình trụ xảy ra đối với âm thanh phát ra từ nguồn tuyến, hoặc nhiều nguồn điểm đủ lớn để coi àl nguồn tuyến một cách hiệu quả.

3.2. Ảnh hưởng của mặt đất

• Mặt đất thường đặc trưng là cứng về âm hoặc mềm về âm. Mặt đất cứng về âm là bất kỳ bề mặt nào phản xạ cao, trong đó pha của năng lượng âm thanh về cơ bản được bảo toàn khi phản xạ (như nước, bê tông nhựa, bê tông xi măng). Mặt đất mềm về âm là bất kỳ bề mặt nào có tính hấp thụ cao trong đó pha của năng lượng âm thanh bị thay đổi khi phản xạ (như địa hình được bao phủ bởi cây cối rậm rạp). Mặt đất mềm về âm có thể gây ra suy hao băng thông đáng kể (trừ tần số thấp).
• Nguyên tắc xét ảnh hưởng của mặt đất: (1) khi lan truyền trên mặt đất cứng về âm, hiệu ứng mặt đất bị bỏ qua; (2) khi lan truyền trên mặt đất mềm về âm, cứ mỗi lần tăng gấp đôi khoảng cách, hiệu ứng mặt đất mềm làm giảm mức áp suất âm tại máy thu thêm 1,5 dB(A).
• Sự suy giảm thêm này chỉ áp dụng cho các góc tới từ 20 độ trở xuống. Đối với các góc lớn hơn, mặt đất trở thành vật phản xạ tốt và có thể được coi là cứng về âm. Những quan hệ này hoàn toàn theo kinh nghiệm nhưng có xu hướng bị phá vỡ đối với khoảng cách lớn hơn từ 30m đến 60 m.

3.3. Ảnh hưởng của khí quyển

• Ảnh hưởng của khí quyển gồm:
  a) Hấp thụ khí quyển: Là sự hấp thụ âm thanh của không khí và hơi nước;
  b) Khúc xạ khí quyển: Là khúc xạ âm thanh gây ra bởi nhiệt độ và thay đổi tốc độ gió;
  c) Nhiễu loạn không khí.
  Khi lo ngại về khí quyển, nên sử dụng thiết bị đo khí tượng có độ chính xác cao để ghi lại liên tục dữ liệu về nhiệt độ, độ ẩm tương đối và gió.

• Hấp thụ khí quyển àl một hàm của tần số âm thanh, nhiệt độ, độ ẩm và áp suất khí quyển giữa nguồn và máy thu. Trong khoảng cách lớn hơn 30 m hấp thụ khí quyền có thể làm giảm đáng kể mức âm thanh, đặc biệt àl ở tần số cao (trên 5000 Hz).

b. Khúc xạ khí quyền

• Khúc xạ khí quyển là sự bẻ cong của sóng âm do gió và nhiệt độ. Hiệu ứng gió gần mặt đất là yếu ốt quan trọng nhất gây ra khúc xạ âm thanh. Điều kiện gió ngược khúc xạ sóng âm thanh ra khỏi mặt đất, làm giảm mức âm thanh tại máy thu. Điều kiện gió xuôi khúc xạ sóng âm thanh về phía mặt đất, làm tăng mức âm thanh tại máy thu.
• Các mức âm thanh đo được sẽ bị ảnh hưởng tới 7dB(A) do khúc xạ gió chỉ trong vòng 10 mtính từ đường tim đường. Phép đo tiếng ổn giao thông trên đường ô ôt được khuyến nghị thực hiện khi tốc độ gió không lớn hơn 5 m/s để giảm thiểu ảnh hưởng của gió. Không nên đo trong điều kiện có gió mạnh với các luồng gió nhỏ theo hướng lan truyền.
• Hiệu ứng nhiệt độ cũng góp phần vào khúc xạ âm thanh. Ban ngày không khí gần mặt đất ấm hơn (nhiệt độ giảm theo độ cao), sóng âm thanh khúc xạ hướng lên khỏi mặt đất, làm giảm mức âm thanh ở máy thu. Ban đêm không khí ở gần mặt đất nguội đi (nhiệt độ tăng theo độ cao), sóng âm khúc xạ xuống mặt đất làm tăng mức âm thanh tại máy thu. Hiệu ứng khúc xạ do nhiệt độ không gây ảnh hưởng đáng kể đến mức âm thanh trong phạm vi 61 m từ lòng đường.

• Ảnh hưởng của nhiễu loạn không khí đối với mức âm thanh khó dự báo hơn các tác động khác của khí quyển. Trong một số trường hợp nhất định, nhiễu động không khí ảnh hưởng đến mức tiếng ồn còn lớn hơn khúc xạ khí quyển trong phạm vi 12 m tính từ lòng đường.
• Nên thực hiện các phép đo tiếng ồn giao thông trên đường ô tô khi tốc độ gió không lớn hơn 5 m/s để đảm bảo ảnh hưởng tối thiểu của gió. Không nên thực hiện phép đo trong điều kiện có gió mạnh với các luồng gió nhỏ theo hướng lan truyền.

3.4. Che chắn bởi các kết cấu tự nhiên và nhân tạo

• Đó là che chắn bởi cây cối và các tòa nhà. Lượng âm suy giảm do các kết cấu này phụ thuộc kích thước và mật độ của chúng, tần số của các mức âm thanh. Che chắn bởi tưởng chống ồn. Che chắn bởi cây cối và các thảm thực vật chỉ có tác dụng “khuất mắt, khuất tầm nhìn”.
• Để có thể giảm tiếng ồn đối với dân cư gần đó, thảm thực vật phải có chiều cao tí nhất àl 5 m, rộng 30 m, đủ rậm rạp để cản trở hoàn toàn tầm nhìn giữa nguồn và máy thu âm. Thảm thực vật với kích thước như vậy có thể giảm tiếng ồn 5 dB(A). Thảm thực vật cao hơn, rộng hơn và dày đặc hơn có thể giúp giảm tiếng ồn nhiều hơn, tối đa khoảng 10 dB(A).
• Che chắn bởi một tòa nhà tương tự như của một tường có chiều dài ngắn (vừa phải). Dãy các tòa nhà có thể hoạt động như tường dài hơn, nhưng các khoảng trống giữa các tòa nhà sẽ làm lọt âm
  thanh đến máy thu âm. Một dãy các tòa nhà theo chiều ngang có tỷ lệ giữa tòa nhà và khoảng trống
  là 40% đến 60% thì mức giảm tiếng ồn do dãy nhà này là khoảng 3 dB(A).
• Đối với mỗi dãy các tòa nhà tăng thêm thì mức giảm thêm thường là 1,5 dB(A). Trường hợp các tòa nhà trong một dây chiếm ít hơn 20% thì mức giảm ồn là rất nhỏ hoặc bằng không, ngoại trừ trường hợp máy thu âm nằm ngay sau tòa nhà. Trường hợp các tòa nhà trong một dãy chiếm hơn 80% thì có thể giả định rằng việc lọt âm do các khoảng trống àl rất nhỏ. Trong trường hợp này, mức giảm tiếng ồn có thể được xác định bằng cách coi dãy nhà như một tường chống ồn

Nguyên lý cơ bản của tường chống ồn – Nguyên lý cơ bản của tường chống ồn – Nguyên lý cơ bản của tường chống ồn – Nguyên lý cơ bản của tường chống ồn – Nguyên lý cơ bản của tường chống ồn – Nguyên lý cơ bản của tường chống ồn – Nguyên lý cơ bản của tường chống ồn